Какова задача по физике для 9 класса, если два тела движутся вдоль оси OX с координатами, изменяющимися по уравнениям x1 = -15+6t и x2=9+2t? Направив ось OX вертикально вверх, нужно сделать схематичный рисунок, охарактеризовать движение тел и определить, через какое время расстояние между телами увеличится в два раза по сравнению с начальным?

Физика 11 класс Движение тел физика 11 класс задача по физике движение тел координаты уравнения движения расстояние между телами время увеличения расстояния Новый

Давайте разберем задачу по шагам.

1. Определение начальных условий:

• У нас есть два тела, которые движутся вдоль оси OX.
• Первое тело описывается уравнением: x1 = -15 + 6t.
• Второе тело описывается уравнением: x2 = 9 + 2t.

Для начала определим начальные координаты тел в момент времени t = 0:

• x1(0) = -15 + 6*0 = -15.
• x2(0) = 9 + 2*0 = 9.

Таким образом, в момент времени t = 0 первое тело находится на координате -15, а второе тело на координате 9.

2. Определение начального расстояния между телами:

Расстояние между телами в момент времени t = 0 можно найти по формуле:

R0 = |x2(0) - x1(0)| = |9 - (-15)| = |9 + 15| = 24.

3. Определение положения тел в любой момент времени:

Теперь найдем координаты тел в любой момент времени t:

• Координата первого тела: x1(t) = -15 + 6t.
• Координата второго тела: x2(t) = 9 + 2t.

4. Определение расстояния между телами в момент времени t:

Расстояние между телами в момент времени t будет равно:

R(t) = |x2(t) - x1(t)| = |(9 + 2t) - (-15 + 6t)| = |9 + 2t + 15 - 6t| = |24 - 4t|.

5. Условие увеличения расстояния в два раза:

Нам нужно определить, когда расстояние между телами увеличится в два раза по сравнению с начальным. Это означает, что:

R(t) = 2 * R0 = 2 * 24 = 48.

6. Уравнение для определения времени:

Теперь подставим это значение в уравнение расстояния:

|24 - 4t| = 48.

7. Решение уравнения:

Это уравнение можно решить, рассматривая два случая:

1. 24 - 4t = 48.
2. 24 - 4t = -48.

Для первого случая:

24 - 4t = 48

-4t = 48 - 24

-4t = 24

t = -6 (не подходит, так как время не может быть отрицательным).

Для второго случая:

24 - 4t = -48

-4t = -48 - 24

-4t = -72

t = 18.

8. Ответ:

Таким образом, расстояние между телами увеличится в два раза по сравнению с начальным через 18 секунд.

Схематичный рисунок:

На рисунке вы можете изобразить ось OX, отметив на ней координаты -15 и 9, а затем провести линии, показывающие движение тел в зависимости от времени.

Первое тело будет двигаться быстрее, чем второе, так как его скорость больше (6 м/с против 2 м/с).